备战高考化学《镁及其化合物的推断题综合》专项训练及答案解析

1、备战高考化学镁及其化合物的推断题综合专项训练及答案解析一、镁及其化合物1x、y、 z、 w 四种物质有如下相互转化关系（其中x、 w 为单质， y、 z 为化合物，未列出反应条件）。（1）若 x 的摩尔质量是w 的 2 倍，工业上 z 可作优质的耐高温材料。w 为黑色固体，则y 的化学式 _ 。（2）若固体 w 是紫红色，且向溶液z 中滴入氯水，再滴入 2 滴 kscn溶液，溶液呈血红色。则写出 x+y=z+w 的离子方程式 _ 。（3）若晶体 w 是一种重要的半导体材料，实验室可用澄清石灰水来检验z 的燃烧产物。写出 y 与 naoh 溶液反应的化学方程式_ 。【答案】 co22+2+223

2、2fe+cu =fe +cu sio+2naoh=na sio +h o【解析】（1） x、 w 为单质， y、 z 为化合物 ， w 为黑色固体，应为 c 单质， x 的摩尔质量是w 的 2倍， z 可作优质的耐高温材料， x 为 mg ， z 为 mgo， y 为 co2。（2）向溶液 z 中滴入氯水，再滴入 2 滴 kscn溶液，溶液呈血红色，则z 为 fe2+， w 是紫红色固体，则w 为 cu， x+y=z+w反应方程式为： fe+cu2+=fe2+cu。（3）晶体 w 是一种重要的半导体材料，则w 是 si；实验室可用澄清石灰水来检验z 的燃烧产物，则 z 的燃烧产物为co2，化合

3、物 z 为 co，则 x 为 c 单质， y 为 sio2， y 与 naoh溶液反应的化学方程式为：sio2+2naoh=na2sio3+h2 o。2 a、 b、 c、 x 均为中学化学常见物质，它们之间有如下转化关系( 副产物已略去 ) 。（1） x 是空气中存在的强氧化性无色气体单质，则a 不是_(填序号) 。a cb nac ald s若 c 是红棕色气体，则 a 可能是 _或 _。（2）若 x是一种温室气体，单质a 被誉为国防金属，则反应的化学方程式为_ 。（3）若 x为苛性碱， a 是具有臭鸡蛋性气味的气体，则反应的离子方程式为_ 。【答案】 c n232- 2-2nh2mg+co

4、2mgo+c hs+oh =s +h o【解析】【分析】当 x 为氧气时，符合此转化关系的变化有：c（ ch4） co co2、 n2（ nh3） no no2、 s（ h2s） so2 so3、na na2o na2o2 等；当 x 为二氧化碳 、 a 为 mg 时，则有如下转化关系：mgcco ；当 x 为 naoh、 a 为 h2s气体时，有如下转化：-2-。h2s hss ，据此分析解答【详解】（1） x 是空气中存在的强氧化性无色气体单质，则x 为 o2， a.当 a 为 c 时，可发生如下转化： ccoco2； b.当 a 为 na 时，可发生如下转化：na na2o na2 o2

5、； c.当 a 为铝时，不能实现上述转化关系；d.当 a 为 s时，可发生如下转化：sso23 so；若 c 是红棕色气体，则 c 为 no23222，转化关系可以是：nh no no或 n no no ，综上所述，答案为：c； n或 nh ；23（2） x 是一种温室气体，则 x 为二氧化碳；单质a 被誉为国防金属，则a 为金属 mg ，反应为镁在二氧化碳中燃烧的反应，反应方程式为：2mg+co22mgo+c，故答案为2mg+co22mgo+c；（3） x为苛性碱，则x为naoh； a是具有臭鸡蛋性气味的气体，则a为h2s，所以转化关系为： h22- 2-2- 2-s nahs nas，反应

6、的离子方程式为hs+oh =s +h o，故答案为hs+oh =s2+h o。【点睛】本题主要考查了物质间的转化规律，符合题给连续转化关系的物质间的转化有多种情况，一是氧化还原反应类型，如含 c、 n、 s、 fe 等元素的单质及化合物之间的转化；二是复分解反应类型 ，如碱 正盐 酸式盐、正盐 酸式盐 新盐和铝三角之间的相互转化等。3 已知 x 溶液有如图所示转化关系：(1)根据上述转化关系，写出下列物质的化学式：x_、y_、 z_、试剂甲_，试剂乙 _ 。(2)写出上述各步反应 的离子方程式： _； _ ； _ ； _ 。【答案】 mgso4mg(oh)2mgcl2bacl2agno3so4

7、2-+ba2+ baso4mg2+2oh- mg(oh) 2 mg(oh)2+2h+ mg2+2h2o ag+cl- agcl 【解析】【分析】x 与硝酸钡反应得到硝酸镁，则x 含有镁离子，且阴离子与钡离子反应生成沉淀，可推知x 为 mgso4，结合转化关系，可知y 为 mg(oh) 2、 z 为 mgcl2、试剂甲为bacl2，试剂乙为agno3，据此解答。【详解】(1)x 与硝酸钡反应得到硝酸镁，则x 含有镁离子，且阴离子与钡离子反应生成沉淀，可推知 x 为 mgso4，结合转化关系，可知y 为 mg(oh) 2、 z 为 mgcl2、试剂甲为bacl2，试剂乙为 agno3；(2)反应的

8、离子方程式为：so42-+ba2+ baso4；反应的离子方程式为：mg2+2oh-mg(oh) 2；反应的离子方程式为：mg(oh) 2+2h+ mg 2+2h2o；反应的离子方程式为：ag+ +cl- agcl 。4 根据如图转化关系以及实验现象填写空白（ 1）固体 x 是 _（填化学式 ）。（ 2）反应的化学方程式是 _ 。（ 3）反应的离子方程式是 _ 。（ 4）图中溶液的溶质是 _（填化学式 ），现有 100ml含浓度均为 1.0mol/l 的mgcl2 和 alcl 3 的混合溶液，要使其中的2+mg 全部转化为 mg(oh)2 沉淀而分离 出来，至少需要2.0mol/l该溶液的体

9、积为 _ml 。【答案】na22 2na2 2 2co223 o2caco32h+2+co2h 2oo +=2na co +=ca + o naoh 300【解析】根据图中信息可知，淡黄色固体为金属与气体反应而得，故x 为过氧化钠，气体b 为氧气，金属单质为钠，过氧化钠与气体co反应生成气体b 和固体 y 为碳酸钠，碳酸钠2与石灰水反应生成白色沉淀碳酸钙和溶液氢氧化钠，白色沉淀与盐酸反应生成二氧化碳。（1）固体 x 是 na2o2；（ 2）反应是过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，其化学方程式是： 2na2o2+2co2=2na2co3+o2；（ 3）反应是碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧

10、化碳和水，其离子方程式是caco3+2h +=ca2+ +co2+h2o；（4）根据图中信息，图中溶液的溶质是 naoh ，要使其中的 mg 2+全部转化为 mg(oh) 2 沉淀而分离出来，则加入的 naoh 将 mg 2+转化为沉淀而将 al 3+转化为偏铝酸盐，即有关的方程式是al322和 al3的物质的量均为 4oh =alo2 2h2o、 mg 2oh =mg(oh)2。 mg0.10mol ，所以根据方程式可知，至少消耗naoh 的物质的量是0.10mol 40.10mol 20.60mol ，所以需要2.0mol/lnaoh 溶液的体积是 0.30l 300ml。点睛：该题是中等

11、难度的试题，也是高考中的常见题型。试题综合性强，考查钠及其化合物的相互转化的推断，同时也考查了镁和铝的综合计算，解题的关键是首先根据电荷守恒得出铝离子的物质的量，然后在明确反应的原理的基础上，直接列式计算即可。5 在人类社会的发展进程中，金属起着重要的作用。（1）以下有关金属单质的叙述正确的是_。a 金属钠非常活泼，在实验室中保存在石蜡油或煤油中b 用坩埚钳夹住一小块铝箔，在酒精灯上加热，可观察到铝箔熔化，并有熔融物滴下c 铁单质与水蒸气反应的化学方程式为2fe+3h2o(g)=fe2o3 +3h2（2）把 naoh、 mgcl2、 alcl3 三种固体组成的混合物溶于足量水后有1.16 g

12、白色沉淀，在所得的浊液中逐滴加入1 mol l 1 hcl 溶液，加入 hcl 溶液的体积与生成沉淀的质量关系如下图所示，试回答：a 点的沉淀物的化学式为_； b 点的沉淀物的化学式为_ ；写出 ab段发生反应的离子方程式_ 。原混合物中mgcl2 的质量是 _g， alcl3 的质量是 _g， naoh 的质量是_g。q 点 hcl 溶液加入量是 _ml。【答案】 amg(oh)2mg(oh)2 和 al(oh)3alo2-+h+h2o=al(oh)31.902.675.20130【解析】【分析】把 naoh、 mgcl2、 alcl3 三种固体组成的混合物溶于足量水后有1.16 g 白色沉

13、淀，在所得的 1浊液中逐滴加入 1 mol l hcl 溶液，前 10 毫升盐酸反应时沉淀量不变，说明盐酸和氢氧化钠反应，则白色沉淀为氢氧化镁沉淀，再加入盐酸产生沉淀，是偏铝酸钠和盐酸反应生成氢氧化铝沉淀，再加入盐酸，氢氧化镁和氢氧化铝沉淀全部溶解。据此解答。【详解】(1) a.金属钠非常活泼，容易和水或氧气反应，在实验室中保存在石蜡油或煤油中，故正确； b.用坩埚钳夹住一小块铝箔，在酒精灯上加热，可观察到铝箔熔化，外面有氧化铝薄膜包着，不会滴下，故错误； c.铁单质与水蒸气反应的化学方程式为2fe+4h o(g)fe o +4h2，故错误。故选a；234(2) 先加入的盐酸和氢氧化钠反应，说

14、明白色沉淀为mg(oh) ，再加入盐酸，又产生了氢2氧化铝沉淀，所以b 点为 mg(oh) 23； a 到 b 的离子方程式为：2-和 al(oh)alo+h+h2o=al(oh)3 ；氢氧化镁沉淀的质量为1.16 克，即 0.02mol 氢氧化镁，则对应的氯化镁的物质的量为0.02mol ，质量为0.02mol 95g/mol=1.90g， 根据 alo2-+h+ +h2o=al(oh)3分析，反应消耗的盐酸的物质的量为 1mol/l (30-10) 10-3 l=0.02mol ，则氯化铝的物质的量为0.002mol 质量为 0.02mol 133.5g/mol=2.67g，氢氧化钠的物质

15、的量为0.02 2+0.02 4+1 0.01=0.13mol ，则质量为 0.13 mol 40 g/mol =5.20g；q 点 hcl 溶液可以看成就是将原来的氢氧化钠反应生成氯化钠，故根据0.13mol 氢氧化钠计算，盐酸的物质的量为0.13mol ，体积为0.13mol0.13l =130ml。1.0mol / l【点睛】掌握混合溶液中的反应顺序是关键，注意氢氧化钠和氯化镁、氯化铝反应后的混合溶液中与盐酸反应不产生沉淀，说明含有氢氧化钠，则另外存在的是氢氧化镁和偏铝酸钠，不可能是氢氧化铝。注意反应最后沉淀完全溶解时溶液含有氯化钠和氯化镁和氯化铝，相当于氢氧化钠和盐酸反应，据此快速计算

16、。6将 3.9g的镁铝合金粉末放于过量的盐酸中，产生的气体体积在标况下是4.48l。请计算：(1)合金中镁的质量分数；(2)合金中镁铝的物质的量之比。【答案】 (1)30.77%(2)n(mg) n(al) 1 2【解析】设合金中镁的物质的量为x，铝的物质的量为y，则：mg + 2hcl =mgcl2 + h2122.4x22.4x2al +6hcl =2alcl +3 h 322322.4y33.6y24x + 27y=3.922.4x+ 33.6y=4.48解得 x=0.05mol ， y=0.1mol ；（1）合金中镁的质量分数=0.05 24 100% =30.77%；3.9（ 2）

17、)n(mg) n(al) 0.05mol : 0.1mol =1 2。7 某学习小组探究mg 与 nahco3 溶液反应的机理，做了如下探究。实验一：实验 a在注射器中加入过量镁片(擦去表面氧化操作膜)，吸入 15ml 饱和 nahco3 溶液。实验 b在注射器中加入过量镁片 (擦去表面氧化膜 )，吸入 15ml 蒸馏水。现象有气体产生， 20min 后注射器内壁和底部缓慢产生气体产生大量白色沉淀（ 1）实验 b 的目的是 _。实验二：（2）根据实验二，实验a 中产生的气体是_。 (填分子式 )实验三：分别取少量实验a 和 b 的上层清液于两支试管中，各加入2 滴 bacl2 溶液，即产生白色

18、沉淀，b 中无明显现象。a 中立（ 3）实验三说明 mg 与 nahco3 溶液反应产生了 _(填离子符号 )。实验四：该小组同学对实验 a 中产生的白色沉淀做出如下猜测：并用图所示装置进行实验，进一步确定白色沉淀的成分。猜测 1：白色不溶物可能为mg(oh) 2猜测 2：白色不溶物可能为mgco3猜测 3：白色不溶物可能为碱式碳酸镁（4）若用装置a、 b 组合进行实验，ymg(oh)2?xmgco3 b 中有白色浑浊，则猜想_不正确；将装置按a、c、 b 的顺序组合进行实验，当出现_现象时，猜想3 是正确的。实验五：用图所示装置测定碱式碳酸镁ymg(oh)2?xmgco3的组成：（5）称取干

19、燥、纯净的白色不溶物7.36g，充分加热至不再产生气体为止，并使分解产生的气体全部进入装置a 和 b 中。实验后装置a 增重 0.72g，装置 b 增重 2.64g。装置 c 的作用是 _，白色不溶物的化学式为_。【答案】做对照实验h2232-1当 c 中出现蓝色， b 中出现浑浊防止 b 吸收空、 coco气中的二氧化碳和水2mg(oh)23mgco3【解析】【分析】（1）根据实验a、 b 的操作不同点分析实验b 的目的；（ 2）根据实验二中现象分析即可得出结论；（ 3）根据溶液中存在平衡以及加入氯化钡溶液后的现象分析；（ 4）根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，水能使无水硫酸铜变蓝分析；（5

20、）根据 b 中碱石灰质量的增加量就是生成的二氧化碳的质量，所以b 不能直接与空气接触；根据a 中增重是水的质量，计算出氢氧化镁的质量，b 中碱石灰质量的增加量就是生成的二氧化碳的质量计算出碳酸镁的质量。【详解】（1）本实验探究mg 与碳酸氢钠的反应，实验a 加入碳酸氢钠水溶液，故为了排除其中水的干扰，设置实验b，加入等体积的水，与a 对照；（ 2）根据实验二现象分析，能使澄清石灰水变浑浊的气体为二氧化碳，用燃着的火柴靠近，听到尖锐的爆鸣声证明有氢气；（ 3）溶液中存在平衡 hco3-?h+co32- ，加入镁与 h+反应，使 c（ h+）减少，平衡正移，产生 co 2- ，分别取少量实验a 和

21、 b 的上层清液于两支试管中，各加入2 滴 bacl32 溶液， a 中立即产生白色沉淀，该沉淀为碳酸钡，证明溶液中含有co32-；（4）氢氧化镁分解会产生水，碳酸镁分解会产生二氧化碳，b 中有白色浑浊产生，说明有碳酸镁，所以猜测 1 不正确，猜测3 要想正确，必须同时产生二氧化碳和水，所以当c 中出现蓝色， b 中出现浑浊，猜想3正确；（5） b 中碱石灰质量的增加量就是生成的二氧化碳的质量，所以b 不能直接与空气接触，为了防止空气中的水蒸气和co2 进入装置 b 中，影响实验结果，所以应连接一个干燥装置除去空气中的水蒸气和co2； a 中浓硫酸增重是水的质量，水为0.72g，水的物质的量为

22、0.04mol ，氢氧化镁物质的量为0.04mol ， b 中碱石灰质量的增加量就是生成的二氧化碳的质量，所以生成二氧化碳的质量为2.64g，二氧化碳的物质的量为0.06mol ，原子守恒，碳酸镁的物质的量为0.06mol x:y=0.04： 0.06=2： 3，白色不溶物的化学式为2mg(oh)23mgco3。8 在人类社会的发展进程中，金属起着重要的作用。(1) 以下有关金属单质的叙述正确的是_。a金属钠非常活泼，在实验室中保存在石蜡油或煤油中b用坩埚钳夹住一小块铝箔，在酒精灯上加热，可观察到铝箔熔化，并有熔融物滴下c铁单质与水蒸气反应的化学方程式为：2fe+3ho(g)fe2o3+3h2

23、(2) 把 naoh、 mgcl 、 alcl3三种固体组成的混合物溶于足量水后，产生1.16g 白色沉淀，再2向所得浊液中逐渐加入1.00mol/lhcl溶液，加入hcl 溶液的体积与生成沉淀的关系如图所示。-+alo2 +h+h2o= al(oh) 3 ，沉淀达到最大值 ，为 b 点）；接着再加入足量的盐酸，两种沉淀都溶于酸a点的沉淀物的化学式为_。写出a 点至b 点发生反应的离子方程式：_。某溶液中溶有mgcl2 和alcl3 两种溶质，若把两者分开，应选用的试剂为：naoh溶液、_和盐酸。c点（此时沉淀恰好完全溶解）hcl溶液的体积为_ml。【答案】 amg(oh)2-+alo2 +h

24、+h2o= al(oh)3co2130.0 （130也给分）【解析】（ 1）金属钠非常活泼，能够与水、氧气等物质发生反应，但与石蜡油或煤油不反应，可以保存在石蜡油或煤油中， a 正确；铝的熔点低，加热后会熔化，但铝在氧气中燃烧生成氧化铝，因为氧化铝的熔点高，加热时氧化膜包裹着内层的熔化的铝而不会低落，b 错误；铁单质与水蒸气反应生成四氧化三铁而非氧化铁，c错误；正确选项a。（2）从题给信息中可知：产生的白色沉淀加盐酸后，沉淀质量不变，说明原溶液中氢氧化钠过量，所以 1.16g 白色沉淀为氢氧化镁，而氢氧化铝沉淀溶于过量的氢氧化钠，溶液中存在偏铝酸根离子，继续加盐酸，会发生氢氧化镁和氢氧化铝沉淀

25、质量之和（中，沉淀消失；a点的沉淀物为氢氧化镁，化学式为mg(oh)2；正确答案： mg(oh)2。写出 a 点至 b 点发生反应为偏铝酸根离子与适量盐酸反应生成氢氧化铝沉淀，离子方程-+-+式： alo 2 +h +h2o= al(oh) 3；正确答案：alo2 +h +h2o= al(oh) 3。含有 mgcl2 和 alcl 3 的混合液中，先加入足量的氢氧化钠溶液，生成氢氧化镁沉淀和偏铝酸钠溶液，过滤，得到沉淀氢氧化镁，再加适量的盐酸，生成mgcl2；滤液为偏铝酸钠溶液，通入足量二氧化碳气体，生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠溶液，过滤得到沉淀固体，再加入适量盐酸，得到alcl3，从而实现二者

26、的分离；正确答案：co2。根据上述分析可知：氢氧化镁沉淀质量为1.16 克，物质的量为0.02 mol，ab 过程为alo2-+h+h2o=al(oh)3，共消耗盐酸的量为（30-10 ） 10-3 1=0.02 mol，生成al(oh)3 沉淀的量为恒可得：0.02 mol ，两种沉淀恰好与盐酸反应只生成氯化镁和氯化铝溶液，根据氯离子守 v(hcl) 1=0.02 2+0.02 3=0.1, v(hcl)=0.1l=100ml, c 点（此时沉淀恰好完全溶解） hcl 溶液的体积为30+100=130.0 ml, 正确答案： 130.0 （ 130 也给分）。9 （ 1）等物质的量的钠、镁、

27、铝分别与足量盐酸反应，产生的氢气在相同条件下的体积比为 _。（2）等质量的钠、镁、铝分别与足量盐酸反应，产生的氢气在相同条件下的体积比为_。（3）分别将0.2mol 的钠、镁、铝分别投入100ml 1mol l 1 的盐酸溶液中，三者产生的氢气在相同条件下的体积比为_。【答案】1:2:31/23:1/12:1/9 =36： 69：92 2:1:1【解析】 (1)金属完全反应，令金属的物质的量为1mol，根据电子转移守恒，na 生成氢气的物质的量 =0.5mol ， mg 生成氢气为=1mol ， al 生成氢气为=1.5mol ，相同条件下，气体体积之比等于其物质的量之比，则na、 mg、 al 生成氢气体积之比 =0.5mol ： 1mol： 1.5mol=1 2 3；(2)金属完全反应，令质量为1g，则：2na h24621g= gmg h22421g= g